密度泛函理论中精确约束与适当范数的预测能力
化学物理
2022-07-11 v1 材料科学
其他凝聚态物理
摘要
基态 Kohn-Sham 密度泛函理论原则上给出静态外势中真实相互作用电子的精确基态能量与电子自旋密度。实践中，交换关联 (xc) 能量的精确密度泛函必须以计算高效的方式近似。已知精确 xc 泛函的约二十个数学性质。本文中，我们回顾并讨论这些关于 xc 能量与空穴的已知约束。通过分析一系列日益精细的密度泛函近似 (DFAs)，我们认为：(1) 满足更多精确约束与适当范数使泛函在巨大的多电子系统空间中更具预测性；(2) 对比键合系统拟合得到插值型 DFA，可能无法良好外推至与拟合集中系统不同的系统。我们讨论了随约束满足而扩展的良描述系统类别，以及未来泛函开发的可能性。
引用
@article{arxiv.2207.03855,
title = {Predictive Power of the Exact Constraints and Appropriate Norms in Density Functional Theory},
author = {Aaron D. Kaplan and Mel Levy and John P. Perdew},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.03855},
year = {2022}
}
备注
When citing this paper, please use the following: Kaplan AD, Levy M, Perdew JP. 2023. Predictive power of the exact constraints and approximate norms in density functional theory. Annu. Rev. Phys. Chem. 74. Submitted. DOI: 10.1146/annurev-physchem-062422-013259